Win10+VS2015环境下安装编译PCL1.8.1和VTK8.0.0（踩坑大全）

Win10+VS2015环境下安装编译PCL1.8.1和VTK8.0.0

由于鄙人毕设及读研的方向可能为三维点云，而且PCL作为开源的点云库（相当于计算机视觉里的Opencv的地位，安装可能会比Opencv麻烦点），所以我将学习PCL当做入门。刚开始安装PCL的时候我可谓是踩坑无数，希望记录下来能够对大家有所帮助~

这里非常感谢这几位博主的博客，这篇博客也是基于他们的前期工作至上：
https://cloud.tencent.com/developer/article/1507247
https://blog.csdn.net/xiaolong361/article/details/89361561#Qt5120_8

前期工作

这里主要讲Qt的安装，因为PCL包里的VTK第三方库默认是不支持Qt可视化的，如果在后期想要可视化一直复杂的点云结构的话需要安装Qt，其次VTK的编译也需要Qt的安装

1. 去Qt官方下载qt安装包，这里是安装了Qt5.12.0，附上官方下载地址：http://download.qt.io/archive/qt/
2. 下载完后，双击安装包选择安装目录，在选择安装组件时，一定要记得勾选MSVC组件，否则你按照完后会没有qmake.exe等可执行文件，无法进行后面VTK的编译。MSVC需要选择和你VS对应的版本例如我VS是2015:
   
3. 后面一路傻瓜式安装即可

PCL的安装与配置

1. 下载PCL1.8.1，PCL官网自从1.6后的版本都托管到了github上，附上下载地址：http://unanancyowen.com/en/pcl181，这里选择对应版本
   
   注意：这里提供的是All-in-one版本的安装文件，以及下面的PDB文件（调试文件）都下载下来，根据自己电脑的系统位数来安装，应该一般都是64位的

2. 安装配置，将下好的exe文件直接运行安装：
   选择一个目录安装，这里最好保证路径没有中文和空格
   
   这里最好选择安装到系统所有用户，安装完后会自动添加pcl的环境变量
   
   安装过程中会弹出窗口提示安装OpenNI，将OpenNI的安装路径更改为自己选定的安装PCL的第三方库（3rdparty文件夹）的路径下即：D:\PCL1.8.1\PCL1.8.1\3rdparty\OpenNI2，然后同意安装
   
   若出现这个警告，直接确认忽略
   
   安装完后的目录样纸：

3. 把下载的PDB文件解压全部放在刚安装完PCL下的bin目录下面去

4. 环境变量的设置
   
   图示的系统环境变量是之前pcl安装时自动添加的，若没有的话可自行对照添加
   现在还要做的就是，将第三方的bin文件添加到系统文件中去，如下
   在系统的Path环境变量中手动添加：
   %PCL_ROOT%\bin
   %PCL_ROOT%\3rdParty\FLANN\bin
   %PCL_ROOT%\3rdParty\Qhull\bin
   %PCL_ROOT%\3rdParty\OpenNI2\Tools
   %PCL_ROOT%\3rdParty\VTK\bin

在vs中配置pcl库

1. 在VS中新建一个项目，并打开属性管理器 ，找到Debug|x64，新建属性页命名为PCLPropertySheet_D（命名可随意）
   
2. 双击打开属性页，进行配置（这里的路径根据自己的安装情况填写）：
   ①点击“VC++目录”->“包含目录”，进行编辑。
   添加下列路径：（按照自己的目录来设置）
   D:\PCL1.8.1\include\pcl-1.8.
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\Boost\include\boost-1_64
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\Eigen\eigen3
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\FLANN\include
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\FLANN\include\flann
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\OpenNI2\Include
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\Qhull\include
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\VTK\include\vtk-8.0
   ②点击“VC++目录”->“库目录”，进行编辑。
   添加下列路径：（按照自己的目录来设置）
   D:\PCL1.8.1\lib
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\Boost\lib
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\FLANN\lib
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\OpenNI2\Lib
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\Qhull\lib
   D:\PCL1.8.1\3rdParty\VTK\lib
   ③点击“链接器”->“输入”->“附加依赖项”，进行编辑，添加lib文件
   这里的lib文件太多，基本上是pcl安装目录下所有lib目录的lib文件：
   pcl_common_debug.lib
   pcl_features_debug.lib
   pcl_filters_debug.lib
   pcl_io_debug.lib
   pcl_io_ply_debug.lib
   pcl_kdtree_debug.lib
   pcl_keypoints_debug.lib
   pcl_ml_debug.lib
   pcl_octree_debug.lib
   pcl_outofcore_debug.lib
   pcl_people_debug.lib
   pcl_recognition_debug.lib
   pcl_registration_debug.lib
   pcl_sample_consensus_debug.lib
   pcl_search_debug.lib
   pcl_segmentation_debug.lib
   pcl_stereo_debug.lib
   pcl_surface_debug.lib
   pcl_tracking_debug.lib
   pcl_visualization_debug.lib
   libboost_atomic-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_bzip2-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_chrono-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_container-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_context-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_coroutine-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_date_time-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_exception-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_fiber-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_filesystem-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_graph_parallel-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_graph-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_iostreams-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_locale-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_log-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_log_setup-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_math_c99-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_math_c99f-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_math_c99l-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_math_tr1-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_math_tr1f-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_math_tr1l-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_mpi-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_numpy3-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_numpy-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_prg_exec_monitor-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_program_options-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_python3-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_python-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_random-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_regex-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_serialization-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_signals-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_system-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_test_exec_monitor-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_thread-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_timer-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_type_erasure-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_unit_test_framework-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_wave-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_wserialization-vc140-mt-gd-1_64.lib
   libboost_zlib-vc140-mt-gd-1_64.lib
   vtkzlib-8.0-gd.lib
   vtkViewsContext2D-8.0-gd.lib
   vtkhdf5_hl-8.0-gd.lib
   vtkFiltersProgrammable-8.0-gd.lib
   vtkIOMovie-8.0-gd.lib
   vtkexpat-8.0-gd.lib
   vtkRenderingLOD-8.0-gd.lib
   vtkIOPLY-8.0-gd.lib
   vtkpng-8.0-gd.lib
   vtkIOVideo-8.0-gd.lib
   vtkRenderingImage-8.0-gd.lib
   vtkFiltersVerdict-8.0-gd.lib
   vtkjpeg-8.0-gd.lib
   vtkInteractionImage-8.0-gd.lib
   vtkverdict-8.0-gd.lib
   vtkoggtheora-8.0-gd.lib
   vtkImagingStatistics-8.0-gd.lib
   vtkCommonSystem-8.0-gd.lib
   vtkFiltersParallelImaging-8.0-gd.lib
   vtkFiltersTexture-8.0-gd.lib
   vtkCommonMisc-8.0-gd.lib
   vtkCommonMath-8.0-gd.lib
   vtkFiltersSelection-8.0-gd.lib
   vtkImagingFourier-8.0-gd.lib
   vtkIOXMLParser-8.0-gd.lib
   vtkproj4-8.0-gd.lib
   vtkalglib-8.0-gd.lib
   vtktiff-8.0-gd.lib
   vtksqlite-8.0-gd.lib
   vtkImagingSources-8.0-gd.lib
   vtkCommonTransforms-8.0-gd.lib
   vtkImagingMath-8.0-gd.lib
   vtkFiltersGeneric-8.0-gd.lib
   vtkexoIIc-8.0-gd.lib
   vtkfreetype-8.0-gd.lib
   vtkImagingColor-8.0-gd.lib
   vtknetcdf_c+±gd.lib
   vtkNetCDF-8.0-gd.lib
   vtkFiltersImaging-8.0-gd.lib
   vtkFiltersHyperTree-8.0-gd.lib
   vtkImagingMorphological-8.0-gd.lib
   vtkImagingStencil-8.0-gd.lib
   vtkRenderingFreeType-8.0-gd.lib
   vtkCommonColor-8.0-gd.lib
   vtkjsoncpp-8.0-gd.lib
   vtkRenderingContext2D-8.0-gd.lib
   vtkFiltersAMR-8.0-gd.lib
   vtkRenderingContextOpenGL-8.0-gd.lib
   vtkIOParallelXML-8.0-gd.lib
   vtkViewsCore-8.0-gd.lib
   vtkImagingHybrid-8.0-gd.lib
   vtkIOExport-8.0-gd.lib
   vtkRenderingVolumeOpenGL-8.0-gd.lib
   vtkIOImport-8.0-gd.lib
   vtkDomainsChemistry-8.0-gd.lib
   vtkInteractionStyle-8.0-gd.lib
   vtkCommonComputationalGeometry-8.0-gd.lib
   vtkDICOMParser-8.0-gd.lib
   vtklibxml2-8.0-gd.lib
   vtkIOMINC-8.0-gd.lib
   vtkIOSQL-8.0-gd.lib
   vtkFiltersModeling-8.0-gd.lib
   vtkParallelCore-8.0-gd.lib
   vtkIOAMR-8.0-gd.lib
   vtkGeovisCore-8.0-gd.lib
   vtksys-8.0-gd.lib
   vtkIOEnSight-8.0-gd.lib
   vtkImagingGeneral-8.0-gd.lib
   vtkFiltersFlowPaths-8.0-gd.lib
   vtkIOLSDyna-8.0-gd.lib
   vtkFiltersSMP-8.0-gd.lib
   vtkIOParallel-8.0-gd.lib
   vtkFiltersGeometry-8.0-gd.lib
   vtkInfovisLayout-8.0-gd.lib
   vtkIOCore-8.0-gd.lib
   vtkFiltersSources-8.0-gd.lib
   vtkIOLegacy-8.0-gd.lib
   vtkFiltersHybrid-8.0-gd.lib
   vtkIONetCDF-8.0-gd.lib
   vtkFiltersExtraction-8.0-gd.lib
   vtkFiltersParallel-8.0-gd.lib
   vtkRenderingLabel-8.0-gd.lib
   vtkIOInfovis-8.0-gd.lib
   vtkRenderingAnnotation-8.0-gd.lib
   vtkImagingCore-8.0-gd.lib
   vtkCommonExecutionModel-8.0-gd.lib
   vtkhdf5-8.0-gd.lib
   vtkViewsInfovis-8.0-gd.lib
   vtkIOGeometry-8.0-gd.lib
   vtkmetaio-8.0-gd.lib
   vtkIOImage-8.0-gd.lib
   vtkIOXML-8.0-gd.lib
   vtkIOExodus-8.0-gd.lib
   vtkRenderingVolume-8.0-gd.lib
   vtkChartsCore-8.0-gd.lib
   vtkFiltersStatistics-8.0-gd.lib
   vtkInfovisCore-8.0-gd.lib
   vtkRenderingCore-8.0-gd.lib
   vtkInteractionWidgets-8.0-gd.lib
   vtkRenderingOpenGL-8.0-gd.lib
   vtkFiltersGeneral-8.0-gd.lib
   vtkFiltersCore-8.0-gd.lib
   vtkCommonDataModel-8.0-gd.lib
   vtkCommonCore-8.0-gd.lib
   flann_cpp_s-gd.lib
   qhullstatic_d.lib
   OpenNI2.lib
3. 同理在release下重复以上三个步骤，需要注意的是添加的lib是release下的lib
4. 配置完成，测试配置是否正确
   代码如下：

#include
#include//标准C++库中的输入输出类相关头文件。
#include
#include//pcd 读写类相关的头文件。
#include
#include //PCL中支持的点类型头文件。

int user_data;
using std::cout;

void viewerOneOff(pcl::visualization::PCLVisualizer& viewer)

{
	viewer.setBackgroundColor(1.0, 0.5, 1.0);   //设置背景颜色
}

int main()
{
	pcl::PointCloud::Ptr cloud(new pcl::PointCloud);
	char strfilepath[256] = "rabbit.pcd";
	if (-1 == pcl::io::loadPCDFile(strfilepath, *cloud)) {
		cout << "error   input!" << endl;
		return -1;
	}
	cout << cloud->points.size() << endl;
	pcl::visualization::CloudViewer viewer("Cloud Viewer");       //创建viewer对象
	viewer.showCloud(cloud);
	viewer.runOnVisualizationThreadOnce(viewerOneOff);
	system("pause");
	return 0;
}

当出现兔子状的点云显示时，说明配置成功

①编译的时候记得将编译器变为x64的环境下运行，然后估计会报这样的错误：

error C4996: ‘pcl::SAC_SAMPLE_SIZE’: This map is deprecated and is kept only to prevent breaking existing user…

解决方式：属性"->“C/C++”->“SDL检查”：改为否(/sdl)

②为了防止弹出很多的warning，加入预处理器

在属性目录"C/C++ "– >“预处理器”–>“预处理器定义” 加入：

_SCL_SECURE_NO_WARNINGS

_CRT_SECURE_NO_WARNINGS

PCL_NO_PRECOMPILE

③在Debug下编译会出现大量的如下warning（Release下没有）：

warning LNK4099: 未找到 PDB“.pdb”正在链接对象,如同没有调试信息一样

解决方法：“视图”->“解决方案资源管理器”->“属性”->“链接器"->“调试”，在右侧的“生成调试信息”改为“否”，确定即可。

具体原因涉及到release和debug的区别，以及PDB文件，具体可百度了解。

④提取文件夹中.lib文件名到文本中 分别粘贴复制静态链接库名到文本甚是麻烦，故通过批处理来完成

使用cmake编译vtk

cmake我的版本3.11.0
据说PCL1.8.1对应的VTK版本为8.0.0，所以先下载vtk8.0.0，附上地址：https://gitlab.kitware.com/vtk/vtk/tree/v8.0.0，将下载好的vtk解压放到一个目录下，然后将PCL的3rdParty下的VTK目录清空（也可以把里面的内容做下备份），保证3rdParty目录下有一个空的VTK目录

1. 进入解压后的vtk8.0.0，新建一个名为build的空目录

2. 打开cmake，在source code路径选择要编译的vtk8.0.0目录，build路径选择刚才新建的build目录路径
   

3. 点击config后弹出的窗口，设置如下：
   注意：generator选择对应版本的VS以及平台集
   

4. 点击Add Entry，添加CMAKE_DEBUG_POSTFIX，类型为“STRING”，其值设置为"-gd"。用来区分编译生成debug与release版本下的dll和lib文件，不然的话创建安装文件的时候debug与release版本，名字相同相互覆盖。
   

5. 选择完毕后，会进行较长时间的配置，然后会出现一些红色的配置，此时需要手动配置，相关说明如下：
   
   ①勾选已有的“BUILD_SHARED_LIBIRARES”和“VTK_GROUP_QT”，勾选之后分别表示动态编译VTK以及给VTK添加Qt支持。
   ②取消BUILD_EXAMPLES和BUILD_TEST的勾，貌似勾上后再用vs编译cmake编译后的vtk时会因为网络问题（可能需要科学上网）出错，不建议勾选
   ③将“CMAKE_INSTALL_PREFIX”设置为之前我们清空后的VTK目录，编译完后会生成include、lib、bin等目录
   ④VTK_RENDERING_BACKEND选项，之前我选择OpenGL2的时候，在后面显示点云法向量等可视化操作都会触发一个0x00007FFADF5FC201 (vtkRenderingOpenGL2-8.0.dll)的异常，然后重新cmake编译时选择OpenGL后就没出现了，所以如果出现类似这种情况的话可以尝试换个cmake下的OpenGL版本选项编译

6. 接着继续config配置，然后又会出现红色的错误：
   
   这里是要配置qt的qmake路径以及qt的版本，可以根据图示进行修改，然后继续config

7. config后仍出现红色，还得继续修改，这里需要修改qt相关的路径，如图所示做相应的修改即可
   

8. config直到没有红色的条项出现后，点击generate进行生成

生成完毕！

使用VS编译Cmake编译后的VTK

1. 用管理员方式打开VS2015（一定管理员方式打开），然后在VS里打开在刚才cmake编译后build目录下的.vln文件
   打开如下所示：
   

2. 选择解决方案配置为debug，注意此时编译的结果是debug版本的相关文件

3. 右键ALL_BUILD—>>重新生成（时间比较久，大约半个钟）
   

4. 右键INSTALL—>>生成
   

5. 生成结束后你会发现VTK目录下出现了这些目录
   
   为了生成且不覆盖这些文件，我们将将debug版本生成的文件放在VTK目录下新建的debug目录、如图所示：
   

6. 同理上述步骤生成release版本的文件，放在VTK下的release目录

7. 由于更新了vtk库，所以需要分别更新配置vs项目中的属性管理器的属性页（debug版本和release版本）设置：
   ①VC+±>目录的包含目录和库目录
   ②链接器->输入->附加依赖项中的vtk开头的库lib文件需要全部修改为对应新生成lib目录（debug版本和release版本相应设置）下的所有lib文件
   这里教大家一个小方法可以快速将当前目录下所有lib文件的名称保存到一个txt文件中：
   打开cmd，cd到存放lib文件的目录中，输入指令：dir *.lib /b >LIBLIST.TXT，此时LIBLIST.TXT会保存所有的lib文件

8. 此时vs的配置全部完成，但由于我们的vtk库区分了debug和release版本，所以一开始pcl的环境变量“%PCL_ROOT%\3rdParty\VTK\bin”需要修改为正确的debug或者是release下的bin目录（因为这里环境变量只能指定一个debug或者release版本，所以我们需要使用具体哪个版本的时候再具体设置，因为我一直使用release版本，所以我设置为%PCL_ROOT%\3rdParty\VTK\release\bin）

大功告成啦

Troubleshoting

• 出现vtk错误“no override found for vtkActor”，解决方案：
  头文件添加：
  #include
  VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL);
  VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);

• C4996 ‘fopen’: This function or variable may be unsafe. 解决方案：
  项目 ->属性 -> c/c++ -> 预处理器 -> 点击预处理器定义，编辑，加入_CRT_SECURE_NO_WARNINGS，即可

• 出现类似于：错误 C1083 无法打开包括文件: “boost/shared_ptr.hpp”: No such file or directory”的解决办法，检查 属性页下VC++包含目录的路径是否正确

• 出现：
  解决方案：检查环境变量vtk库目录下的bin目录路径是否正确